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    10．为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球．按下述步骤做实验：
    ①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2，且m1＞m2；
    ②按照如图所示，安装好实验装置；将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端水平，将一斜面BC连接在斜槽末端；
    ③先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上落点的位置；
    ④将小球m2放在斜槽末端B处，让小球m1从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和小球m2在斜面上落点的位置；
    ⑤用毫米刻度尺量出各个落点的位置到斜槽末端B的距离．图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点的位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF．
    斜槽与平面连接处不计能量损失，根据该同学的实验，回答下列问题：
    （1）小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的D点，m2的落点是图中的F点．
    （2）用测得的物理量来表示，只要满足关系式m1$\sqrt{{L}_{E}}$=m1$\sqrt{{L}_{D}}$+m2$\sqrt{{L}_{F}}$，则说明碰撞中动量是守恒的．
    （3）用测得的物理量来表示，只要满足关系式m1LE=m1LD+m2LF，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞．

    分析 （1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，都做平抛运动，由平抛运动规律不难判断出；
    （2）设斜面BC与水平面的倾角为α，由平抛运动规律求出碰撞前后小球m1和小球m2的速度，表示出动量的表达式即可求解；
    （3）若两小球的碰撞是弹性碰撞，则碰撞前后机械能没有损失；根据机械能守恒定律可求得表达式．

    解答 解：（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，都做平抛运动，所以碰撞后m1球的落地点是D点，m2球的落地点是F点；
    （2）碰撞前，小于m1落在图中的E点，设其水平初速度为v1．小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点在图中的D点，设其水平初速度为v1′，m2的落点是图中的F点，设其水平初速度为v2． 设斜面BC与水平面的倾角为α，
    由平抛运动规律得：LDsinα=$\frac{1}{2}$gt2，LDcosα=v′1t
    解得：v′1=$\sqrt{\frac{g{L}_{D}（cosα）^{2}}{2sinα}}$，同理可解得：v1=$\sqrt{\frac{g{L}_{E}（cosα）^{2}}{2sinα}}$，v2=$\sqrt{\frac{g{L}_{F}（cosα）^{22}}{2sinα}}$，
    所以只要满足m1v1=m2v2+m1v′1，即：m1$\sqrt{{L}_{E}}$=m1$\sqrt{{L}_{D}}$+m2$\sqrt{{L}_{F}}$； 则说明两球碰撞过程中动量守恒；
    （3）若两小球的碰撞是弹性碰撞，则碰撞前后机械能没有损失．
    则要满足关系式：$\frac{1}{2}$m1v12=$\frac{1}{2}$m1v′12+$\frac{1}{2}$m2v2，即m1LE=m1LD+m2LF．
    故答案为：（1）D；F；（2）m1$\sqrt{{L}_{E}}$=m1$\sqrt{{L}_{D}}$+m2$\sqrt{{L}_{F}}$；（3）m1LE=m1LD+m2LF．

    点评 本题利用平抛运动的规律考查动量守恒定律的验证，题目较为新颖，要学会运用平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度；从而验证动量守恒定律；同时注意两小球的碰撞是弹性碰撞，则碰撞前后机械能没有损失．

    练习册系列答案
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    2．宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统．在浩瀚的银河系中，多数恒星都是双星系统．设某双星系统P、Q绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示．若PO＞OQ，则（　　）
    A．星球P的质量一定大于Q的质量
    B．星球P的线速度一定大于Q的线速度
    C．双星间距离一定，双星的质量越大，其转动周期越大
    D．双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大

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    18．如图所示，倾角53°的粗糙斜面固定在水平面上．一质量为m1的小滑块A置于斜面上，与跨过固定于斜面顶端的光滑定滑轮的轻绳相连，轻绳的另一端与质量为m2的小滑块B连接，B穿过固定于地面上的竖直光滑杆．现用外力固定B，此时绳与B相连的部分处于水平伸直状态，与A相连的部分与斜面平行，由静止释放B，B带动A沿斜面向上运动，当绳与B相连的部分与水平方向的夹角37°时，B的速度为v，此时A还没有到达斜面顶端．已知m1=m0，m2=3m0，光滑定滑轮与杆的间距为L，则在此过程中（sin37°=cos53°=0.6，cos37°=sin53°=0.8）（　　）
    A．B减少的重力势能为$\frac{9}{4}$m0gL
    B．A增加的重力势能为$\frac{3}{4}$m0gL
    C．A增加的动能为$\frac{1}{2}$m0v2
    D．A和B所组成的系统损失的机械能为$\frac{41}{20}$m0gL-$\frac{42}{25}$m0v2

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    5．甲、乙两辆汽车，在同一车道上同向行驶，甲车在前，其速度v甲=10m/s，乙车在后，速度v乙=30m/s，因大雾天气能见度低，乙车在距甲车x0=85m时才发现前方有甲车，乙车立即制动，但乙车要经过180m才能停下来．求：
    （1）乙车制动过程的加速度大小；
    （2）通过计算判断乙车能否避免和甲车相撞．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    15．为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻．某同学在实验中准备了如下器材：
    A．电流表，量程0～1.0A，内阻为0.1Ω
    B．电压表，量程0～3V，内阻约为1000Ω
    C．电压表，量程0～15V，内阻约为5000Ω
    D．滑动变阻器，0～30Ω，2A
    E．滑动变阻器，0～100Ω，1A
    F．开关、导线若干
    在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．
    （1）在上述器材中，电压表选B，滑动变阻器选D．（填字母序号）
    （2）在方框中画出相应的实验电路图．
    （3）根据实验中电流表和电压表的示数得到如图所示的U-I图象，可知电池阻的电动势E=2.90V，内电阻r=0.4Ω．

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    2．我国预计于2017年前后发射嫦娥五号，实现月球取样并返回地球，根据目前的设计方案，嫦娥五号由轨道器、着陆器等多个部分组成，着陆器携带样品从月球表面升空，先在近月圆轨道Ⅰ上运行，经轨道调整后与较高轨道Ⅱ上的轨道器对接，最后由轨道器携带样品返回地球，下列关于此过程中说法正确的是（　　）
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    C．着陆器应通过减速到达Ⅱ轨道从而实现与轨道器对接
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    （2）在活塞下降的过程中，气缸内的气体放出了多少热量．

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